隧道围岩监控量测方案

能源与交通工程学院

《隧道工程施工》技术措施编制

任务名称：北固山隧道S2合同段左线进口

ZK3+330- ZK5+000 掘进与出渣作业规程组号：第二组

组员：余超、杨帆、蔡元杰、谷礼靖

班级：矿建13-6

指导教师：宗义江

编制日期：2016年11月

1、概况

1.1工程概况

港道路北固山段，起于大棺材山西南坡与墟沟互通相接，止于黄石嘴东坡与北港区I 类进港道路相接。隧道左线长2810m，右线长2755m，属长隧道，按80km/h 双向四车道高速公路标准（通长设置紧急救援车道）设计，通长设置4.5m 宽紧急车道，建筑限界净宽14m，净高5.0m,设置车行横洞3 处（宽4.5m，高5.0m）。人行横洞4 处（宽2.0m，高2.5m）。隧道进、出口设置局部小净距段落，其余段落按分离式隧道设置，进口最小净距10m，中间最大净距37m，出口最小净距12m。隧道设计纵坡控制在0.3~3%范围内，最小曲线半径882 米；最大曲线半径3000 米。

1.2水文地质概况

根据野外地质调查和钻探、物探及岩土试验等成果资料，将隧址区岩土层分布状况及其工程地质特征叙述如下：

隧道主体部分围岩分级为Ⅱ~Ⅲ级，围岩稳定性一般，侧壁基本稳定，爆破震动过大易坍塌；

部分地段围岩为Ⅳ级，稳定性较差；穿过绿泥片岩地段，洞壁绿片岩岩脉出露位置风化局部加剧现象较突出，拱部无支护可产生较大坍塌，侧壁有时会失去稳定；

隧址区第四系坡积物，土性主要为可塑~硬塑状粉质粘土层，黄色、褐黄色，含少量砾石，局部夹碎石或滚石，薄层状分布，层厚度0.5~8.8m；

隧址区基岩为中~晚元古代云台组区域变质岩系，以钠长浅粒岩、石英变粒岩为主（本报告统称为变粒岩）；

隧道进口段岩性主要为云母片岩，岩质较软。此外，隧址区局部地段见绿片岩，多呈夹层状产出。变粒岩坚硬致密，为硬质岩，云母片岩和绿泥片岩抗压强度较变粒岩低，且遇水后易软化，抗风化能力较差。

现场监控量测是判断围岩和隧道的稳定状态、保证施工安全、指导施工生产、进行施工管理和提供设计信息的重要手段。

1.监测点布置

监测点布置示意图

布设要求：

①布置在洞口浅埋段，设置4~6个观测断面。

②沿衬砌中线，每2~3米一个测点

监测工具：

水平仪、水准尺。

监测频率：

开挖面前＞30m，1次/2天；

开挖面前后＜30m，2次/1天；

开挖面后30~80m，1次/2天；

开挖面后＞80m，1次/7天；

监测精度：Δh=0.1mm。

4.上下台阶施工法监控方案

1）上下台阶施工法监控布置图

监控量测项目及方法一览表

2）说明

①在施工初期阶段，或地质较差时，或位移下沉量及速度较大时，应适当增加量测断面及量测频率。

②测点设置应可靠，并应妥善保护，测量仪器使用前应严格标定。

③各测量项目应尽可能布置在同一断面，测量点应尽可能选择具有代表性的地方，以便测量数据的分析及为以后的工作提供经验。

④当隧道水平位移收敛速度为0.1~0.2mm/天，拱顶下沉位移速度为0.1mm/天可认为围岩已基本稳定，对于Ⅴ、Ⅳ级围岩，二次衬砌按承受部分围岩压力设计，应根据量测结果确定二次衬砌施做的适当时间，施做过早可能使二次衬砌承受过大的荷载，施做过迟则可能是初期支护破坏。

⑤在监测过程中若发现净空位移量过大或收敛无稳定趋势时，对结构应采取补强措施：

a 增加喷射混凝土厚度，或加长加密锚杆，或加挂更密更粗的钢筋网。

b 提前施做二次衬砌，要求通过反分析校核二次衬砌强度。

c 提前施做仰拱。

5.量测数据的处理和应用

1）施工时，将各项量测情况填入记录中，及时绘制位移-时间曲线和相关图表，并注明当前施工工序及开挖面离量测断面的距离。

2）稳定性判别

当位移-时间曲线趋于平缓时，进行数据处理和回归分析，推算最终位移和变化规律；当位移-时间曲线出现反常的急骤变化时，表明此时的围岩、支护系统已处于不稳定状态，必须立即停止开挖、对危险地段加强支护，确保已开挖段的安全。